بهبود قابلیت تشخیص خطاهای مجاور ناشی ازتشعشعات در FPGA های مورد استفاده در محیط های خشن

Publish Year: 1396
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 79

This Paper With 10 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_SAIRAN-8-1_011

تاریخ نمایه سازی: 9 آبان 1402

Abstract:

استفاده از FPGA های مبتنی بر SRAM در کاربردهای محیط های خشن مانند عملیات صنعتی، نظامی و یا اکتشاف دور به دلیل قابلیت باز پیکربندی در این قطعات بسیار مورد توجه بوده است. FPGA های مبتنی بر SRAM فوق العاده به تشعشعات حساس هستند و نرخ (SEU (Single Event Upset در آنها بسیار زیاد است. کد همینگ برای مقابله با SEU در بیت های پیکره بندی ماژول سویچ FPGA های مبتنی بر SRAM استفاده شده است. این کد قابلیت تصحیح خطاهای تک بیتی را دارد، اما با پیشرفت تکنولوژی قطعات نیمه هادی و افزایش چگالی حافظه ها، یک ذره پر انرژی از تشعشعات فضایی می تواند چند بیت حافظه را به صورت هم زمان دچارSEU گرداند که در اکثر موارد این بیت ها مجاور هستند. در این مقاله دو جایابی بیت جدید برای بیت های پیکره بندی ماژول سویچ ارائه شده است که موجب افزایش قابلیت تشخیص خطاهای مجاور دوتائی از۱۱/۱۱% به ۶۶ /۶۶% ( در مقاوم سازی با کد همینگ در سطح جعبه سویچ ) و از ۷۵/۳% به ۷۵% (در مقاوم سازی با کد همینگ در سطح ماژول سویچ) می شوند. همچنین یک روش دیگر مبتنی بر الگوریتم ژنتیک ارائه شده است که اعمال آن (در مقاوم سازی با کد همینگ در سطح جعبه سویچ) موجب تشخیص ۸۸/۸۸% خطاهای مجاور دوتائی می شود. هر دو روش اعمال شده (جایابی بیت انتخابی و روش ارائه شده مبتنی بر الگوریتم ژنتیک) هیچگونه افزونگی را تحمیل نمی کنند.

Keywords:

کد همینگ , جعبه سویچ , SRAM , FPGA های مبتنی بر SEU , ماژول سویچ

Authors

یاسر بالغی

گروه الکترونیک، دانشکده برق، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، دکترای الکترونیک

احمد رحمانفر

دانشگاه صنعتی بابل، کارشناس ارشد الکترونیک

محمدرضا ذهابی

گروه مخابرات، دانشکده برق، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، دکترای الکترونیک